3.2.5 Sickerwasser
Bei der Probennahme von Sickerwasser ist prinzipiell wie bei der Probennahme von Grund-wasser vorzugehen, falls es sich um ausgebaute "SickerGrund-wassermeßstellen" handelt. Unter Um-ständen können bei geringem Wasseranfall nur Schöpfproben entnommen werden. Dies muß ebenso wie eine evtl. Phasenbildung (z.B. durch aufschwimmende Ölschicht) im Probennah-meprotokoll vermerkt und bei der Interpretation der Analysenergebnisse berücksichtigt wer-den. Bei Sickerwasserproben können aufgrund des höheren Schadstoffgehaltes eventuell auch Ausgasungen von flüchtigen Stoffen auftreten, d.h. die Probennahme muß sehr sorgfältig er-folgen, um den Verlust solcher Stoffe so gering wie möglich zu halten. Außerdem muß sich der Probennehmer in bezug auf den persönlichen Arbeitsschutz besonders vorsehen (Atem-schutz, Handschuhe,....)
Im Laufe der Modellstandortbearbeitung hatte sich erwiesen, daß diese Einteilung nach be-stimmten Parameterstufen flexibel gehandhabt werden sollte wie nachfolgend erläutert wird:
Die erste Beprobung und chemisch-physikalische Untersuchung einer neu errichteten Meß-stelle soll einen Überblick über die hydrochemische Zusammensetzung des Wassers sowie den möglichen Schadstoffgehalt geben. Daher ist es sinnvoll, einen Parameterumfang zu wählen, der sowohl die klassischen "Wasserparameter" (Kationen und Anionen) wie auch einige Summenparameter enthält. So können z.B. DOC und AOX erste Hinweise auf mögli-che organismögli-che Verunreinigungen geben. Sind bereits Stoffe bekannt, die aller Voraussicht nach ins Grundwasser eingetragen wurden, so ist es sinnvoll, auch bei dieser ersten Untersu-chung Einzelparameter zu analysieren, z.B. LHKW und BTX, Schwermetalle (z.B. als Über-sichtsanalyse mit ICP-OES) oder weitere Summenparameter wie Kohlenwasserstoffe (Mine-ralöl) oder Phenolindex. Bei der Erkundung von Grundwassermeßstellen im Einzugsbereich eines Gaswerkes wird es darüber hinaus sinnvoll sein, auch das Gesamtcyanid und bei ein-deutigen Analysenbefunden darüber hinaus das leicht freisetzbare Cyanid bereits zu Beginn zu bestimmen. Nach den erzielten Erfahrungen erscheint es daher sinnvoll, die sogenannte "Pa-rameterstufe 2 und 3" nach Altlastenhandbuch eher flexibel zu handhaben und bereits auch Einzelparameter bei der ersten Untersuchung je nach Einzelfall mit zu untersuchen.
Um die Ergebnisse der ersten Beprobung abzusichern, ist eine zweite Untersuchung in ca. 1/4-bis 1/2-jährlichem Abstand ratsam. Danach kann ggf. der Parameterumfang zur weiteren Überwachung auf wenige relevante Schadstoffe reduziert werden.
Sofern - aus anderen Erwägungen - nach einer solchen Grundwasseranalytik eine Probennah-me von Abfallmaterial vorgesehen ist, empfiehlt es sich dort die gleichen ParaProbennah-meter analysie-ren zu lassen, um ansatzweise Vergleichsbetrachtungen durchfühanalysie-ren zu können.
4.2 Probenvorbereitung - Untersuchung von Eluaten
Nachdem die Proben vor Ort in geeignete Behälter (Glas, Kunststoff je nach Parameter) abge-füllt worden sind, sind sie fest verschlossen, kühl und dunkel gelagert, schnell ins analytische Labor zu bringen. Um Veränderungen durch biologische oder chemische Vorgänge so gering als möglich zu halten, sind die Proben auch im Labor bis zur Untersuchung dunkel und kühl (4 °C oder ggfs. tiefgefroren) zu lagern.
Vor der Analyse müssen die Proben in geeigneter Weise vorbereitet werden:
Vor den Extraktionsschritten muß die Probe i.d.R. erst homogenisiert werden. Grobe Anteile wie Steine, Holzstücke o.ä. müssen aussortiert oder durch Absieben abgetrennt, beschrieben und ihre Gewichtsverhältnisse möglichst durch Wägung bestimmt werden. Die Analysener-gebnisse werden dann bezogen auf den Feinanteil (soweit möglich kleiner 2 mm) angegeben.
Im allgemeinen berechnet man die Analysenergebnisse auf die Trockensubstanz. Das setzt eine Wassergehaltsbestimmung voraus.
Sollen organische Schadstoffe in einer Feststoffprobe oder auch Wasserprobe bestimmt wer-den, so müssen diese mit geeigneten organischen Lösungsmitteln aus der Probe extrahiert werden. Bei stark belasteten Proben schließt sich an diesen Extraktionsschritt i.a. ein Reini-gungsschritt an.
Abb. 6.6: Verfahren zur Probenvorbereitung bei Feststoffproben
Bei Feststoffproben (Boden-/Abfallproben) wird man in der Regel entweder eine Untersu-chung aus der Originalprobe ("Gesamtgehalt") vornehmen oder/und ein wässriges Eluat her-stellen. So gelten die Orientierungswerte der LfU zum Sanierungseinstieg bzw. für ein Sanie-rungsziel zum Schutz von Wasser für das Eluat aus verunreinigtem Boden oder Ablagerungs-gut [10]. Die Eluate sind dabei nach DIN 38414 Teil 4 (DEV S4) herzustellen.
Man sollte sich bei der Interpretation solcher Eluatwerte jedoch immer darüber im klaren sein, daß das Eluat nach DEV S4 ursprünglich nur für die Untersuchung des Überganges von unter den Bedingungen des Verfahrens in Wasser löslichen Stoffen aus festen, pastösen und schlammigen Materialien gedacht war. Zunehmend wird dieses Verfahren nun für Untersu-chungen im Altlastenbereich eingesetzt. Gerade bei schwerlöslichen organischen Schadstoffen in Böden wie z.B. PAK oder PCB ist ein reproduzierbarer Eluatwert jedoch kaum zu erzielen.
Nimmt man große Schwankungen in Kauf und ist sich der Unsicherheit in der Aussagekraft solcher Werte bewußt, so kann der Wert zumindest Anhaltspunkte für eine evtl. Grundwas-sergefährdung geben.
Am Modellstandort Geislingen wurden verschiedene Eluatuntersuchungen von belasteten Bo-denproben durchgeführt. Verglichen wurde das Eluat nach DIN 38406 Teil 4 mit dem sog.
Kaskadentest und einem Säulentest, beides nach Vorschriften einer niederländischen Vornorm (NVN 2508, Februar 1988) durchgeführt.
Aus den Eluatergebnissen wurden die Schadstoffverteilungskoeffizienten zwischen Boden und Wasser errechnet, die als Grundlage zur Ermittlung der Sanierungszielwerte dienen
soll-4.3 Analysenmethoden
Bei der Untersuchung von Wasserproben dienen die DEV-Verfahren zur Wasser-, Abwasser-und Schlammuntersuchung als GrAbwasser-undlage für ein einheitliches Vorgehen bei der Analyse. Für die Untersuchung von Boden- und Abfallproben hingegen gibt es in den meisten Fällen noch keine normierten Methoden. DIN- und DEV-Methoden werden für die Boden-/Abfallanalytik i.a. angepaßt. Es liegen auch einige LAWA-Methoden vor. In den meisten Fällen arbeiten die Labors aber mit sogenannten "Hausmethoden".
Am Beispiel der PAK-Analytik von kontaminierten Bodenproben soll kurz skizziert wer-den, wie im Rahmen der Modellstandortbearbeitung und in Zusammenarbeit mit anderen Fachbereichen eine einheitliche Vorgabe zur PAK-Analytik für den Bereich Boden-, Abfall-und Altlastenproben entstanden ist. Innerhalb des "Modellstandort-Chemiearbeitskreises"
wurden mehrstufige Vergleichsuntersuchungen zur PAK-Analytik durchgeführt. Dabei hat sich gezeigt, daß abhängig von der Art der Probenvorbereitung u.U. erhebliche Unterschiede in den analysierten Konzentrationen auftreten können. Darüber hinaus spielt natürlich die Homogenität der Proben eine große Rolle [11].
Ergänzend zu dem Methodenvergleich wurden auch im Labor der Landesanstalt für Umwelt-schutz eine Reihe weiterer Proben analysiert. Ziel war es, ein Analysenverfahren zu entwik-keln, das wichtige Schritte vereinheitlicht und so den Vergleich von Ergebnissen verschiede-ner Labors ermöglicht. Zudem sollte es auch im Routinebetrieb und bei großem Probendurch-satz gut handhabbar sein. Letztendlich hat man sich für ein Extraktionsverfahren entschieden, das für unterschiedlichste Proben aus den genannten Bereichen einheitlich anwendbar sowie praktikabel in der Handhabung ist und hohe Extraktionsausbeuten liefert. Die Extraktion wird mit einer Mischung von Cyclohexan und Aceton (1:1 v/v) durch 30minütiges Schütteln durchgeführt. Es schließt sich die Analyse mit GC/MS oder HPLC an.
Abb. 6.7: PAK-Analysenmethode nach Empfehlung der LfU
Die Methode zur PAK-Analytik wurde zwischenzeitlich vom Umweltministerium zur An-wendung empfohlen. Zur Weiterentwicklung der Methode nimmt die LfU Anregungen und Verbesserungsvorschläge gerne entgegen.
4.4 Analysenprotokoll
Um Analysenergebnisse von Wasser-, Boden-, Abfalluntersuchungen, etc. fachgerecht inter-pretieren zu können, sind neben dem reinen Analysenwert unbedingt Angaben zur Proben-nahme und zur Durchführung der Analysen erforderlich.
Während der Probennahme sollte bereits vor Ort das Probennahmeprotokoll vollständig ausgefüllt werden, damit Angaben über z.B Probennahmetiefe, Ansprache, auffällige Beob-achtungen, etc. nicht verloren gehen. Diese Aufzeichnungen sollten dann nach Durchführung
Abb. 6.8: Gliederungsschema zur Gestaltung von Laborberichten
Es erscheint sinnvoll, daß das an einer Erkundungs- oder Sanierungsmaßnahme beteiligte analytische Labor einmalig (z.B. zu Beginn) die während der Bearbeitung voraussichtlich zu untersuchenden Parameter mit ihren Methoden, u.a. in einem ausführlichen Bericht zusam-menstellt. Damit müssen die einzelnen anfallenden Analysenergebnisse nur noch bei evtl.
Abweichungen vom normalen Vorgehen kommentiert werden. Der mit der Auswertung der Ergebnisse beauftragte Bearbeiter hat somit die Möglichkeit, jederzeit die analytischen Me-thoden und ihre spezifischen Probleme für die Beurteilung erhaltener Analysenergebnisse her-anzuziehen und kann bei Unklarheiten dann auch beim Labor rückfragen.